• Поддерживаемые режимы: 32 кГц, 44.1 кГц, 48 кГц, 88.2 кГц и 96 кГц, 16 и 24 бит
• Вход: USB
• Выходы: аудио 3,5 мм совмещенный с оптическим
• Выходной уровень: 2.1 Vrms при нагрузке в 4.7 КΩ, 1 Vrms при нагрузке в 30 Ω
• Динамический диапазон: 112 дБ

Дизайн

Внешний вид у U2 невероятно минималистичный. Он полностью оправдывает свое название в том плане, что разработчики обошлись мелкосерийным производством. У U2 нет коробки, он поставляется в обычном пакете из «пупырчатого» полиэтилена. Корпус представляет собой небольшой прямоугольный параллелепипед, на одном торце которого размещен короткий USB-кабель для подключения к компьютеру, на другом - выход 3,5 мм для аудиосигнала. Этот же разъем служит гнездом оптического выхода, что позволяет использовать U2 в роли конвертера из USB в оптику. В углу устройства разместился светодиод индикации работы.

В общем, дизайн простой, без изысков, но с учетом маргинальной цены и компактного размера придираться тут глупо. Тем более стоит отметить, что внутреннее исполнение ЦАПа на достаточно высоком уровне, пайка качественная, на деталях не экономили (в пределах бюджета устройства, конечно).

Звук

Для прослушивания использовалось следующее оборудование:

• Apple MacBook Pro 15″ early 2011
• Decibel в роли плеера
• Записи в lossless-форматах
• Audio-GD NFB-6 в роли усилителя
• Наушники: Fischer Audio TBA-04, VSonic GR01

ESS Sabre 9023 - микросхема практически самодостаточная. Она не требует сложной обвязки (хотя и не исключает ее при желании разработчиков), поэтому в создании ЦАПов на ней - главное не испортить ее. Разработчикам U2 это удалось в полной мере. В роли USB-интерфейса они использовали чип SA9023 от SAVITECH (несмотря на совпадение индексов, этот чип не имеет отношения к микросхеме самого ЦАПа). В роли генератора используется 27 МГц резонатор с микросхемой PLL1705. В конструкции ЦАПа используется схема без разделительных конденсаторов на выходе, что также благотворно влияет на звук.


Пользователи Windows могут воспользоваться ASIO драйверами, разработанными SAVITECH.

Самое забавное в ситуации с данным устройством состоит в том, что он играет не хуже многих куда более дорогих решений, а некоторые даже обходит. В первую очередь, в этом заслуга хороших ЦАПа и контроллера, во вторую - в грамотном схемотехническом решении.

«Из коробки» звучание U2 детальное, скорее холодное, но без напрягающего излишка ВЧ. В звучании много воздуха и легкости, хотя бас тоже отыгрывается неплохо. Сибилянты выражены слабо, фоновый шум зависит от качества вашего USB-выхода (см. ниже про фильтр). Запас по громкости - достаточный для большинства не тугих наушников. Хорошо этот ЦАП сочетается с разными усилителями, за счет своей «прозрачности» он практически не вносит искажений в звуковую картинку.

Модификация

Чтобы раскрыть полный потенциал U2, я отправил его на доработку знакомому мастеру. В ходе доработки ЦАП претерпел множество изменений:

• убраны танталовые конденсаторы из аналогового тракта и заменены на электролитические большей емкости
• пересчитан фильтр и его компоненты заменены на более качественные, а амплитуда выходного сигнала немного уменьшена для достижения большей детальности
• реализовано отдельное питание микросхемы ЦАПа
• часть конденсаторов шунтирована керамикой

Так как эта модификация не могла поместиться в исходном корпусе, для конденсаторов были прорезаны отверстия в крышке и весь ЦАП был утянут термоусадкой. Вид получился немного кустарный, но прирост качества звука с лихвой это оправдывает.

После модификации звучание плеера становится не таким выражено-холодным, добавляется драйв НЧ, что делает звучание ЦАПа более музыкальным. Звук становится «многоплановым», воображаемая сцена становится более объемной, улучшается разделение инструментов.

USB-фильтр

Так как U2 питается от USB, а маленькие размеры не позволяют реализовать серьезный фильтр питания, звучание ЦАПа зависит от качества реализации шины USB в вашем компьютере. Для решения этой проблемы, HiFiMeDIY предлагают простой, но эффективный изолятор. Он выполнен в том же форм-факторе, что и U2, только вместо аудиогнезда на нем расположен USB-разъем. Включив его перед ЦАПом (не обязательно им должен быть U2), вы можете заметно повысить качество питания USB и улучшить звук.

Выводы

Очень недорогое устройство с огромным потенциалом. Пусть вас не смущает очень простой внешний вид, за свою скромную цену этот маленький ЦАП способен порадовать владельца очень даже неплохим звуком.

В последние годы всё большее распространение получает использование интерфейса USB для вывода звука с компьютера. Неоспоримое удобство такого способа подключения компьютера к звуковой системе через внешний ЦАП подкрепляется расширяющимся выпуском цифроаналоговых преобразователей, оснащённых так называемым «асинхронным USB».

И это не просто модное увлечение любителей цифрового звука, а действительно серьёзный способ получения достойного цифрового источника (даже и высококачественного, при определённых условиях) в виде связки компьютер+ЦАП.

Правда, некоторую неопределённость вносит вопрос: почему же производители музыкальных серверов/цифровых проигрывателей класса high-end устанавливают на свои изделия цифровые выходы S/PDIF (RCA, BNC, оптический) и AES/EBU (XLR), а не используют возможности популярного интерфейса USB? Постараемся прояснить ответ на этот вопрос.

Основное различие между стандартами соединения компьютера и ЦАПа, S/PDIF и AES/EBU, с одной стороны, и USB – с другой, лежит в способе передачи данных. В первом случае данные от компьютера, с помощью соответствующего интерфейса, передаются на ЦАП в виде непрерывного потока, то есть в том виде, который они приобретают после программного проигрывателя. Во втором случае, в соответствии с протоколом передачи данных через USB, поток данных вначале разбивается на пакеты, а затем уже передаётся на вход USB ЦАПа, в котором он должен снова приобрести вид непрерывного потока перед цифроаналоговым преобразованием.

В передаваемых через USB-соединение пакетах данных, кроме данных, соответствующих звуковой информации, присутствует также информация конфигурирования, управления и состояния.

Спецификацией универсальной последовательной шины USB определены различные типы синхронизации при передаче информации от хоста (компьютера) к периферийному устройству (в данном случае – к ЦАПу). На начальном этапе использования USB для вывода звука с ПК широкое распространение получил так называемый адаптивный тип, технически связанный с микросхемами серии PCM270x компании Burr-Brown (Texas Instruments ) из США.

Однако этот тип USB-соединения не мог обеспечить высокое качество звука, так как вызывал повышенный уровень джиттера. Кроме этого, преобразователи с USB-входом на базе микросхемы PCM270x, действующие в адаптивном режиме, могли работать с частотами дискретизации не выше 48 кГц и разрядностью до 16 бит, то есть могли обеспечить качество уровня компакт-диска, но не высокого разрешения.

После нескольких этапов развития технологии передачи цифрового звука через USB в 2004 году компанией Wavelength Audio (США) был выпущен первый ЦАП, использующий асинхронный тип передачи данных. Преобразователь и необходимое для его работы ПО под названием Streamlength были разработаны Гордоном Ранкиным (Gordon Rankin). С тех пор асинхронный тип работы USB-интерфейса утвердился как основной для передачи музыкального сигнала от компьютера к ЦАПу, а ПО Streamlength для асинхронного USB используется во многих высококачественных ЦАПах, в том числе таких компаний, как Ayre , Aesthetix , Grace Design , Berkeley Audio Design и др. В настоящее время большинство выпускаемых цифроаналоговых преобразователей, которые оснащены интерфейсом USB для соединения с компьютером, работают по такому принципу.

В отличие от адаптивного, асинхронный тип работы USB-интерфейса для передачи звука является технически более совершенным, т.к. при его реализации происходит не только передача пакетов данных от компьютера к ЦАПу, но и осуществляется обратная связь с компьютером таким образом, чтобы управлять процессом этой передачи данных. Компьютер и ЦАП работают в этом случае согласованно, как связанные устройства.

Интересно, что асинхронный USB был выполнен на основе микросхемы TAS1020B, которая выпускалась одновременно с упомянутой PCM270x. USB-контроллер TAS1020B представляет собой интегральную схему с USB-трансивером, микропроцессором, буфером памяти и интерфейсом I 2 S для подключения к микросхеме цифроаналогового конвертора. В качестве примера на рис. 1 представлена блок-схема ЦАПа на базе USB-контроллера TAS1020B.

В этой схеме ЦАПа с асинхронным USB тактовый генератор частоты дискретизации расположен в оптимальном месте – непосредственно рядом с микросхемой цифроаналогового конвертора. Это позволяет обеспечивать работу конвертора от потенциально более точного генератора, не полагаясь на использование нестабильного тактового сигнала из компьютера. И действительно, такая схема расположения высокоточного генератора, наряду с другими особенностями асинхронного типа USB-соединения, обеспечивает наименьший уровень джиттера и, соответственно, наилучшее качество звука. По сравнению с адаптивным типом, в асинхронном USB джиттер снижается на два порядка (в 100 раз!).

Добавим, что для работы преобразователя с асинхронным USB с сигналами выше 96 кГц/24 бит от ПК, оснащенного ОС Windows, потребуется специальный драйвер. Для компьютеров Apple , поддерживающих спецификацию USB Audio Class 2.0, такой драйвер не нужен.
Первые ЦАПы Wavelength Audio с асинхронным USB могли преобразовывать сигналы ВР с частотой дискретизации до 96 кГц и разрядностью до 24 бит. В настоящее время выпускаются цифроаналоговые преобразователи, в том числе и для бытового использования, которые поддерживают частоты до 384 кГц и разрядность до 32 бит, что соответствует самому высокому формату профессиональной цифровой звукозаписи. Кроме этого, в последнее время всё более широкое распространение получают музыкальные цифровые записи формата DSD, сигналы которых могут подаваться на ЦАП также через порт USB. Не так давно, в 2012 году, специально для этой цели был разработан открытый стандарт DoP (DSD over PCM) – метод для передачи DSD-аудио с помощью ИКМ фреймов. Описание последней версии 1.1 этого стандарта на англ. яз. можно найти .

Производители ЦАПов предлагают широкий выбор устройств с асинхронным USB стоимостью от 3 тыс. руб. до астрономических цен с семизначными числами. Чтобы как-то сориентироваться в этом разнообразии преобразователей различного технического и ценового уровня, попробуем определить, каким требованиям должен отвечать ЦАП, чтобы можно было сказать, что он выдаёт звук действительно высокой точности. Отметим некоторые из таких характеристик, связанных с входным интерфейсом USB:

1. Высококачественная микросхема USB-контроллера.
2. Использование гальванической развязки.
3. Соответствие спецификации USB Audio Class 2.0.
4. Высокоточный тактовый генератор с низким уровнем джиттера.
5. Использование качественно выполненных драйверов.
6. Совершенная схема питания. Раздельные стабилизированные линии питания для USB-контроллера, конвертора и аналоговых цепей, а лучше – с отдельным трансформатором для каждой из них.
7. Высококачественная микросхема цифроаналогового конвертора.

В последние годы всё большее распространение получает использование интерфейса USB для вывода звука с компьютера. Неоспоримое удобство такого способа подключения компьютера к звуковой системе через внешний ЦАП подкрепляется расширяющимся выпуском цифроаналоговых преобразователей, оснащённых так называемым «асинхронным USB».

И это не просто модное увлечение любителей цифрового звука, а действительно серьёзный способ получения достойного цифрового источника (даже и высококачественного, при определённых условиях) в виде связки компьютер+ЦАП.

Правда, некоторую неопределённость вносит вопрос: почему же производители музыкальных серверов/цифровых проигрывателей класса high-end устанавливают на свои изделия цифровые выходы S/PDIF (RCA, BNC, оптический) и AES/EBU (XLR), а не используют возможности популярного интерфейса USB? Постараемся прояснить ответ на этот вопрос.

Основное различие между стандартами соединения компьютера и ЦАПа, S/PDIF и AES/EBU, с одной стороны, и USB – с другой, лежит в способе передачи данных. В первом случае данные от компьютера, с помощью соответствующего интерфейса, передаются на ЦАП в виде непрерывного потока, то есть в том виде, который они приобретают после программного проигрывателя. Во втором случае, в соответствии с протоколом передачи данных через USB, поток данных вначале разбивается на пакеты, а затем уже передаётся на вход USB ЦАПа, в котором он должен снова приобрести вид непрерывного потока перед цифроаналоговым преобразованием.

В передаваемых через USB-соединение пакетах данных, кроме данных, соответствующих звуковой информации, присутствует также информация конфигурирования, управления и состояния.

Спецификацией универсальной последовательной шины USB определены различные типы синхронизации при передаче информации от хоста (компьютера) к периферийному устройству (в данном случае – к ЦАПу). На начальном этапе использования USB для вывода звука с ПК широкое распространение получил так называемый адаптивный тип, технически связанный с микросхемами серии PCM270x компании Burr-Brown (Texas Instruments ) из США.

Однако этот тип USB-соединения не мог обеспечить высокое качество звука, так как вызывал повышенный уровень джиттера. Кроме этого, преобразователи с USB-входом на базе микросхемы PCM270x, действующие в адаптивном режиме, могли работать с частотами дискретизации не выше 48 кГц и разрядностью до 16 бит, то есть могли обеспечить качество уровня компакт-диска, но не высокого разрешения.

После нескольких этапов развития технологии передачи цифрового звука через USB в 2004 году компанией Wavelength Audio (США) был выпущен первый ЦАП, использующий асинхронный тип передачи данных. Преобразователь и необходимое для его работы ПО под названием Streamlength были разработаны Гордоном Ранкиным (Gordon Rankin). С тех пор асинхронный тип работы USB-интерфейса утвердился как основной для передачи музыкального сигнала от компьютера к ЦАПу, а ПО Streamlength для асинхронного USB используется во многих высококачественных ЦАПах, в том числе таких компаний, как Ayre , Aesthetix , Grace Design , Berkeley Audio Design и др. В настоящее время большинство выпускаемых цифроаналоговых преобразователей, которые оснащены интерфейсом USB для соединения с компьютером, работают по такому принципу.

В отличие от адаптивного, асинхронный тип работы USB-интерфейса для передачи звука является технически более совершенным, т.к. при его реализации происходит не только передача пакетов данных от компьютера к ЦАПу, но и осуществляется обратная связь с компьютером таким образом, чтобы управлять процессом этой передачи данных. Компьютер и ЦАП работают в этом случае согласованно, как связанные устройства.

Интересно, что асинхронный USB был выполнен на основе микросхемы TAS1020B, которая выпускалась одновременно с упомянутой PCM270x. USB-контроллер TAS1020B представляет собой интегральную схему с USB-трансивером, микропроцессором, буфером памяти и интерфейсом I 2 S для подключения к микросхеме цифроаналогового конвертера. В качестве примера на рис. 2 представлена блок-схема ЦАПа на базе USB-контроллера TAS1020B.

В этой схеме ЦАПа с асинхронным USB тактовый генератор частоты дискретизации расположен в оптимальном месте – непосредственно рядом с микросхемой цифроаналогового конвертера. Это позволяет обеспечивать работу конвертера от потенциально более точного генератора, не полагаясь на использование нестабильного тактового сигнала из компьютера. И действительно, такая схема расположения высокоточного генератора, наряду с другими особенностями асинхронного типа USB-соединения, обеспечивает наименьший уровень джиттера и, соответственно, наилучшее качество звука. По сравнению с адаптивным типом, в асинхронном USB джиттер снижается на два порядка (в 100 раз!).

Добавим, что для работы преобразователя с асинхронным USB с сигналами выше 96 кГц/24 бит от ПК, оснащенного ОС Windows, потребуется специальный драйвер. Для компьютеров Apple , поддерживающих спецификацию USB Audio Class 2.0, такой драйвер не нужен.

Первые ЦАПы Wavelength Audio с асинхронным USB могли преобразовывать сигналы ВР с частотой дискретизации до 96 кГц и разрядностью до 24 бит. В настоящее время выпускаются цифроаналоговые преобразователи, в том числе и для бытового использования, которые поддерживают частоты до 384 кГц и разрядность до 32 бит, что соответствует самому высокому формату профессиональной цифровой звукозаписи. Кроме этого, в последнее время всё более широкое распространение получают музыкальные цифровые записи формата DSD , сигналы которых могут подаваться на ЦАП также через порт USB. Не так давно, в 2012 году, специально для этой цели был разработан открытый стандарт DoP (DSD over PCM) – метод для передачи DSD-аудио с помощью ИКМ фреймов. Описание последней версии 1.1 этого стандарта на англ. яз. можно найти .

Производители ЦАПов предлагают широкий выбор устройств с асинхронным USB стоимостью от 3 тыс. руб. до астрономических цен с семизначными числами. Чтобы как-то сориентироваться в этом разнообразии преобразователей различного технического и ценового уровня, попробуем определить, каким требованиям должен отвечать ЦАП, чтобы можно было сказать, что он выдаёт звук действительно высокой точности. Отметим некоторые из таких характеристик, связанных с входным интерфейсом USB:

1. Высококачественная микросхема USB-контроллера.
2. Использование гальванической развязки.
3. Соответствие спецификации USB Audio Class 2.0.
4. Высокоточный тактовый генератор с низким уровнем джиттера.
5. Использование качественно выполненных драйверов.
6. Совершенная схема питания. Раздельные стабилизированные линии питания для USB-контроллера, конвертера и аналоговых цепей, а лучше – с отдельным трансформатором для каждой из них.
7. Высококачественная микросхема цифроаналогового конвертера.

Конечно, все вместе перечисленные характеристики встречаются только в самых совершенных (и часто – дорогих!) ЦАПах. Однако можно сказать, что если преобразователь не обладает ни одной из таких характеристик, то вряд ли он сможет выдать высококачественный звук, если иметь в виду обработку сигналов ВР, поступающих с обычного компьютера через USB-соединение. К этому можно добавить, что качественно выполненная схема, работающая по адаптивному типу может «переиграть» некачественный ЦАП с асинхронным USB. Кстати, некоторые производители продолжают выпускать преобразователи с адаптивным USB.

3. USB или S/PDIF?

А теперь, переходя к вопросам уважаемых посетителей нашего сайта относительно того, может ли подключение по USB конкурировать с традиционными вариантами по качеству звука, ответим на него положительно. Да, высококачественный ЦАП с асинхронным USB в принципе может обеспечить низкий уровень джиттера цифрового сигнала и высокую точность воспроизведения звука. Вопрос перемещается в практическую плоскость, а именно: что выгоднее для любителя хорошего звука – использовать обычный ПК в паре с асинхронным USB-ЦАПом или собрать, например, музыкальный сервер и подключить его к (быть может более доступному по цене) преобразователю через S/PDIF или AES/EBU?

Ответ на этот вопрос требует знания конкретной ситуации, т.е. какие устройства и для прослушивания каких типов файлов (ВР или уровня качества компакт-диска) будут применяться, и выбор может быть в пользу как одного, так и другого варианта.

Для примера мы сравнили два варианта звучания музыкального сервера «ПК Аудиофил II » – при подключении через S/PDIF и асинхронный USB – в паре с ЦАПом Cambridge Audio DacMagic Plus.

Подключение осуществляется с помощью USB-кабеля, на одном конце которого обычный разъём типа А (подключается к источнику), а на другом – типа В (подключается к ЦАПу). Сначала мы попробовали, как работает эта пара устройств в конфигурации USB Audio Class 1.0, не требующей драйверов и поддерживающей сигналы до 96 кГц/24 бит. Предварительно надо было провести новую настройку программного проигрывателя foobar2000. Для этого после включения сервера и преобразователя в окне проигрывателя нажали на File > Preferences > Playback\ Output и в окошке Device выбрали строку, соответствующую подключению через USB. Несложная настройка, после которой можно сразу слушать музыку.

Услышанное нас не вдохновило, потому что звучание сервера и преобразователя никак нельзя было причислить к звуковоспроизведению высокой точности.

Переходим теперь к более совершенному, асинхронному типу работы ЦАПа DacMagic Plus с использованием протокола ASIO или WASAPI. Для этого необходимо переключить цифроаналоговый преобразователь в режим USB Audio 2.0 для приема аудиосигналов до 192 кГц/24 бит и загрузить соответствующий аудиодрайвер, который можно скачать в «Центре поддержки» на сайте Cambridge Audio . Там же можно найти подробное описание того, как в этом режиме воспользоваться ASIO или WASAPI. Хотя это описание на английском языке, оно подробно иллюстрировано, в том числе, для подключения с использованием проигрывателя foobar2000.

Выполнив загрузку драйвера и настройку программного проигрывателя для ASIO, как указано в описании, включаем сервер на воспроизведение. Сразу стало ясно, что звучание значительно лучше, чем при использовании режима USB Audio Class 1.0. Прослушав цифровые записи различных жанров и форматов (FLAC, WAV; от 88/24 до 192/24), переходим ещё раз к оценке работы двух устройств через коаксиальный S/PDIF с использованием того же музыкального материала, как и в случае работы через USB. Проводим несколько сеансов сравнения с перерывами.

В результате: у нас сложилось однозначное мнение, что несмотря на то, что в режиме асинхронного USB с ASIO два аппарата проявили себя очень достойно, та же пара «ПК Аудиофил II » и Cambridge Audio DacMagic Plus, с использованием того же протокола ASIO, но через выход S/PDIF (с карты Infrasonic Quartet), звучала лучше. Это выражалось, в частности, в более широкой и глубокой музыкальной сцене, где каждый из воображаемых инструментов имел точно определяемый размер и был как бы окружён воздухом, отделявшим его от других инструментов. Звучание многих инструментов, например, фортепиано, виолончели, саксофона, имело более точный, как нам кажется, тональный баланс и больше напоминало звук живого исполнения. Не лишним будет отметить также отличное звучание контрабаса – полное и хорошо артикулированное. В случае работы устройств через USB-соединение пропадала упругость и точность звучания низких частот.

Какие выводы можно сделать из описанного сравнения? Во-первых, несмотря на использование современной технологии асинхронного USB, звучание конкретного ЦАПа может быть более качественным при подключении через коаксиальный вход S/PDIF, а не USB. И, во-вторых, грамотно собранный и настроенный компьютер на базе полупрофессиональной звуковой карты (платы цифрового вывода) может выдавать такой цифровой сигнал, который при высококачественном цифроаналоговом преобразовании позволит получить отличный звук.

Многих, возможно, интересует более общий вопрос – что лучше для цифрового звука: непрерывный поток данных через соединение типа S/PDIF (или, например, AES/EBU) или пакетная передача через асинхронный USB? Мы придерживаемся такого мнения, что, по крайней мере, в настоящее время оба варианта позволяют достичь высококачественного звучания. Всё зависит от того, какой музыкальный сервер и какой ЦАП используется. С одной стороны, различными производителями выпускается множество музыкальных серверов, в том числе класса high-end, которые через выход S/PDIF или AES/EBU выдают точный сигнал с минимальным джиттером. С другой стороны, существуют ЦАПы, асинхронный USB-интерфейс которых выдаёт такой низкий уровень джиттера, который даже трудно измерить. Звучание (к сожалению, и цена) таких цифроаналоговых преобразователей – также на высоком уровне.

Развитие технологии покажет, какой из вариантов станет в будущем более предпочтительным. А может быть, станет использоваться какой-либо другой тип подключения, пока находящийся в стадии разработки. Поживём – увидим.

4. Ноутбук

В последние годы на выставках аудиотехники высшего качества в составе аудиосистем всё чаще можно увидеть ноутбуки, которые используются в качестве источника звука. С одной стороны – это удобно, с другой – в полной мере отвечает общим тенденциям развития информационных технологий. А как насчёт качества звука?

Некоторые полагают, что использование в ноутбуке автономного аккумуляторного питания позволяет, по аналогии с другими аудиокомпонентами, улучшить качество звука. К сожалению, этого не происходит. Во-первых, независимо от типа питания, электронная схема ноутбука, как и любого ПК, сама является источником необходимых компьютеру импульсных синхронизирующих сигналов различной частоты (для процессора, ОЗУ, интерфейсов USB, Wi-Fi и т. п.) и вредных помех, вызывающих увеличение джиттера (см. главу 1 этой статьи). Кроме этого, миниатюрность ноутбука приводит к тому, что, с одной стороны, возрастают перекрёстные помехи, а с другой – используются не самые оптимальные (для звука) схемные решения и компоненты. Поэтому получить качественный звук со встроенных аналогового или цифрового выходов (S/PDIF и HDMI) не удаётся.

Остаётся выводить цифровой аудиосигнал через выход USB и подавать его на ЦАП, оснащённый высококачественным интерфейсом, работающим в асинхронным режиме.

Но это не единственный способ повысить качество сигнала, извлекаемого из малогабаритных компьютеров. В последние время широкое распространение получили конвертеры USB-S/PDIF , позволяющие переводить цифровой сигнал из пакетной формы в потоковую для последующего преобразования с помощью внешнего ЦАПа. А зачем, спросите вы, нужно такое преобразование, если существуют ЦАПы с USB-входом, в том числе, с асинхронным режимом? Однако не все ЦАПы имеют такие входы и не все «умеют» работать через USB качественно. Кроме того, важен фактор портативности и удобства, особенно в случае использования такого устройства вместе с ноутбуком.

Конвертер USB-S/PDIF не просто переводит одну форму цифрового сигнала в другую. Он имеет и другую важную функцию: работая в асинхронном режиме передачи данных, конвертер использует свой генератор тактовых импульсов, как и в схеме ЦАПа, описанной выше (см. рис 2). Отличие между двумя устройствами заключается в том, что в ЦАПе сигнал после USB-контроллера поступает на цифроаналоговое преобразование, а в конвертере – на интерфейс S/PDIF, а уже затем – на ЦАП.

Необходимо отметить ещё одну особенность конвертеров USB-S/PDIF – большинство из них использует питание 5 Вольт, поступающее от компьютера. А это, к сожалению, приводит к негативным последствиям для качества звука, т. к. через провода питания и заземления передаются помехи. Надо учитывать также, что интерфейс S/PDIF тоже вносит некоторый дополнительный джиттер, который может ещё возрастать по причине некачественного питания.

Нами были опробованы в работе несколько конвертеров USB-S/PDIF. Можно сказать, что все они дают звук лучше, чем в случае использования собственных выходов ноутбука. Однако, и этот звук не может быть признан высококачественным, если оценивать такие его характеристики, как глубина звуковой сцены, микродинамика и детальность.

Отметим, что существуют специальные USB-переходники, которые подключаются на входе конвертера и разделяют питание и сигнал, давая возможность конвертеру получать питание от другого, более качественного источника. Один из примеров такого переходника – BPM (Battery Powered Module – русск.: модуль батарейного питания) австралийской фирмы Elijah Audio (на фото слева). Использование ВМР даёт реальный, слышимый выигрыш в качестве звука, ещё раз подтверждая вывод о том, что помехи, возникающие в конвертерах USB-S/PDIF в результате использования питания от ноутбука, сильно влияют на звук.

С другой стороны, выпускаются также конвертеры, имеющие собственный, высококачественный блок питания, и показывающие прекрасные результаты работы. Однако стоимость таких конвертеров немаленькая, может доходить до 1900 долл. США, и возникает резонный вопрос: а не лучше ли приобрести более качественный ЦАП с асинхронным USB, чем тратиться на дорогой конвертер?

Ещё один способ выведения звука с ноутбука – применение малогабаритного ЦАПа, подключаемого к выходу USB и имеющего выход на наушники. Здесь разработчики достигли удивительных результатов в отношении миниатюрности устройств. Достаточно, в качестве примера, привести ЦАПы AudiioQuest DragonFly и M2Tech HiFace USB DAC, представленные ниже на фотографиях. Причём последний обрабатывает сигналы до 384 кГц/32 бит!

Словом, для вывода звука с ноутбука имеется большой выбор разных устройств, многие из которых, несмотря на миниатюрность, своим звучанием могут доставить много удовольствия ценителям музыки.

Заключение

В настоящее время для вывода звука с компьютера используются различные способы и устройства, позволяющие достичь требуемых пользователю результатов в разных диапазонах цен.

Однако, если говорить о точном воспроизведении звука с высоким разрешением, имея в виду бескомпромиссное качество звучания, то, по нашему мнению, можно выделить два способа получения такого звука:

а) потоковый сигнал с выхода S/PDIF (или AES/EBU) высококачественной звуковой карты/платы цифрового вывода (см., например, наши проекты ПК Аудиофил I , ПК Аудиофил II и ПК Аудиофил III);

б) пакетный сигнал с выхода USB (или IEEE 1394) при работе в асинхронном режиме с высококачественным ЦАПом или внешней звуковой картой.

Всем привет. Раз уж тут пошла такая пьянка про китайский HiFi да еще и безымянный и по немалым ценам (по п.18 вероятно), то надо бы поучаствовать.
Этот артикель будет про то, как с USB выхода компьютера или ноутбука получить качественный звук в формате PCM и DSD. Поддерживается вывод звука 24 бит 192 кГц. Куплено за свои кровные, аж два раза.

Сейчас почему то продавец убрал доставку в Россию (после меня наверно;)), но по поиску XMOS U8 можно найти кучу других магазинов.

Есть у меня английский ЦАП Arcam rDAC с USB входом. ЦАП в меру дорогой, стоил где-то фунтов 350. USB вход у него завязан на так называемый и запатентованный DCS asynchronous/isochronous Ring DAC на TAS1020B USB Streaming Controller.

Не взирая на патенты и хвалебные отзывы аудио мурзилок, звук по входу USB хреновый. С коаксиалом не сравнить, но, чувствуется потенциал таки есть.

Жил я долго и счастливо, большой брат ПК выдавал свои положенные с SPDIF, и не знал я проблем.

Однако жизнь идет, большой брат шумит, как то хочется тишины и покоя и решил я обзавестись безвентиляторным компом в формате mini ITX.
Вначале как торенто качалка, а потом оказалось, что процессор N3150 вполне тянет все, включая редактирование видео от камеры 1080/60p. И видео аудио само собой.

Но вот подстава - нету цифрового выхода вообще. Окромя HDMI.
Есть USB, и если хочется получит качественный звук в обход наворотов Виндовс, для него требуется USB аудио драйвер. К примеру, у меня установлен драйвер Ploytek, в конфигурационный файл которого прописан PID/VID Аркама. И ASIO как бесплатные драйвера для Foobar и других проигрывателей.

Но звук мне не нравиться, явно чувствуются микро прерывания в плотности звучания, вероятно связанные с джиттером передаваемого сигнала и в меру качественным питанием.
Кабели USB пробовал разные, все качественные, сертифицированные по стандарту 2.0.

Что такое джиттер.

Джи́ттер (англ. jitter - дрожание) или фазовое дрожание цифрового сигнала данных - нежелательные фазовые и/или частотные случайные отклонения передаваемого сигнала. Возникают вследствие нестабильности задающего генератора, изменений параметров линии передачи во времени и различной скорости распространения частотных составляющих одного и того же сигнала.
В цифровых системах проявляется в виде случайных быстрых (с частотой 10 Гц и более) изменений местоположения фронтов цифрового сигнала во времени, что приводит к рассинхронизации и, как следствие, искажению передаваемой информации. Например, если фронт имеет малую крутизну или «отстал» по времени, то цифровой сигнал как бы запаздывает, сдвигается относительно значащего момента времени - момента времени, в который происходит оценка сигнала.

Устранение джиттера - одна из основных проблем, возникающих при проектировании цифровой электроники, в частности, цифровых интерфейсов. Недостаточно аккуратный расчёт джиттера может привести к его накоплению при прохождении цифрового сигнала по тракту и, в конечном счёте, к неработоспособности устройства.

А еще и прослушивается, хотя и очень тихо, движение USB мышки.
Видать питание на плате не очень качественно реализовано.

А тут несколько лет назад английская фирма XMOS выпустила на рынок асинхронный чип USB, работающий со своими прецизионными кварцевыми резонаторами и драйверы под него.
Собственно есть и более древнее асинхронное решение - микроконтроллер от компании ATMEL серии SAM, со входом USB и выходом I2S (Sound). Но оно как то в виде готового решения не выпускается, только как плата расширения.

Установка такого асинхронного буфера USB, да еще и с развязкой трансформатором по коаксиалу, как я надеялся, кардинально изменит звук.
Явно китайцы с чего то хорошего стырили, раз все теперь собирается там.

Это маленькая коробочка, примерно 100 х 68 х 33 мм. Корпус стандартный, алюминиевый от чего то там.

Есть два варианта - со стандартными кварцами и с термо стабилизированными TCXO (Опорные кварцевые генераторы с температурной компенсацией ухода частоты TCXO). Второй вариант дороже на 15$. Отдельно кварцы TCXO стоят каждый по 15$.

Два прецизионных кварца - под опорную частоту 44100 Гц и опорную частоту 48000 Гц. 22,579200 МГц и 24,576000 МГц.
Собственно качество кварца и задает уровень джиттера.

Как я понимаю входной кварц HLX2L 24,000 кГц.

Первый пришел нерабочий - не было звука на выходе вообще. Оптический выход одиноко светился красным. Разобрал, SMD компоненты все припаяны со смещением, критической оказалась пайка мультиплексора выхода NC7SZ157.

Самому перепаять деталь в 6 ног 2,5 мм длиной без оборудования нереально.

Открыл диспут, продавец оказался на редкость ответственным, пошел на встречу.
Первый поехал взад, одновременно заказал второй, отжавши 8 баксов за стоимость пересылки.

Пришел второй. Открыл, почистил от алюминиевой стружки.

Коаксиальный разъем CMC (USA).

Выходной развязывающий тороидальный трансформатор Murata DA101C.
Полностью развязывает ПК и ЦАП.

Питание микросхемы на GH16D (не нашел, LDO?), Nichiconы 100 мкФ 25В и Sanyo 47 мкФ 6,3 В на входе. Номиналы меньше указанных на плате.

Есть интересная микросхема ATMLH850 flash-память, но не от Атмел.

Если микросхема LDO, то дроссель на входе - это фильтр по входному питанию от USB, что вполне грамотно.

Настраиваем. У меня Виндовс 7-64, заявлена поддержка XP, 7, 8.
Драйвер сам не встал, поставил 3.34

Драйвера
_http://jlsounds.com/drivers.html

Выбираем звуковое устройство.

И его режим.

Для foobar ставим довесок sacd.

И получаем

Да, мои ожидания оправдались полностью, чистый, полновесный звук. Нет утомляемости слуха на высокой громкости.

USB Live!

ЦАП у меня живет от линейного блока питания. Родной импульсный - совсем хлам. Брал у этого же продавца.
Для полного извращения поменял сетевой разъем на разъем с фильтром Schaffner FN9244-1-06, благо ЧипДип на нем особо не наваривается.

Typical filter attenuation
Per CISPR 17; A=50 Ω/50 Ω sym; B=50 Ω/50 Ω asym; C=0.1 Ω/100 Ω sym; D=100 Ω/0.1 Ω sym

Мощный транзистор на выходе- Дарлингтона, диоды Шотки на входе и кондеры по 1000 мкф (высокие).

А для полной радости прикупил у продавца еще и серебряный;) USB кабель от Aucharm.

Что могу сказать. Точно звучание не хуже сертифицированного USB2.0, и как мне кажется, звук получается ровнее во всем диапазоне. Слепое тестирование мне не сделать, да и не нужно. Но кабель дело тонкое. $18 за метр и $15 за 0,5 метра.
Модный кабель Supra USB жжет от $40.

И да, два усилителя Arcam 9 и 9P в режиме би-амплинг, акустика трех-полосная B&W P5, акустические кабели VDH The Wind, Audioquest Indigo, соаксиал Monster Cable M850.
И да, разницу в звучании кабелей я слышу, мой тракт это позволяет .

Это обзор НЕ ПРО КАБЕЛЬ за 1000 рублей,
а про асинхронный буфер на XMOS.

Если кто не понял. :)

Подключение USB ЦАП к персональному компьютеру. Настройка медиаплеера. Выбор усилителя с ЦАП USB.

НОВЫЙ УРОВЕНЬ ЦИФРОВОГО ЗВУКА

Руководство по использованию ЦАП (USB-B) с персональным компьютером.

Содержание:

• Введение
• Цифровые соединения
• Аудио форматы и теги
• Возможности соединения USB-B
• Системные требования
• Настройка системы для ПК и Mac
• Советы и рекомендации
• Режимы передачи звука

ВВЕДЕНИЕ

Как известно, в последние годы изменился способ прослушивания музыки. Наблюдается переход от использования физических носителей данных к сетевым источникам, что позволяет получить доступ к неограниченному цифровому развлекательному контенту через Интернет или в библиотеке, хранящейся на компьютере. Это может быть iTunes, проигрыватель Windows Media, потоковая музыка или просмотр YouTube и так далее. Компьютер - это центральный элемент всех этих развлечений. Компьютер является простым проигрывателем и в стандартной настройке его качество среднее или даже ниже. Но, есть способ поднять его на совершенно новый уровень, сделав компьютер хорошим проигрывателем, предоставив ответственность за звук внешнему компоненту, например, цифро-аналоговому преобразователю с USB портом (далее ЦАП или ЦАП USB). Таким образом, мы не только сможем наслаждаться упомянутым выше стандартным аудио, но и получить доступ к звуку высокого разрешения, превышая качество компакт-диска 16 бит/44,1 кГц. Можно наслаждаться студийным качеством в виде записей 24 бит/192 кГц или даже DSD формата SACD с битовым потоком частотой 2,8 МГц, 5,6 МГц и даже 11,2 МГц. Однако для достижения вышеизложенного требуется определенное оборудование, которое необходимо настроить и отрегулировать. Эта статья поможет вам в этом. Здесь представлена вся необходимая информация. Основные положения:

• ЦАП USB дает возможность получить доступ к широкому спектру музыки, хранящейся на жестком диске ПК/Mac или NAS (сетевое хранилище данных) через домашнюю сеть вашего компьютера.
• Компьютер подключается к ЦАП к его разъему USB-B для прямой передачи цифрового звука. Разъем USB-B рекомендуется для того, чтобы воспроизведение было в наилучшем качестве.
• ЦАП USB - фактически заменяет звуковую карту вашего ПК/ Mac и напрямую преобразует цифровой музыкальный сигнал в аналоговый, чтобы передать его на усилитель.
• Разъем USB - B можно найти на широком спектре Hi-Fi компонентов, таких как ,сетевые аудиоплееры , .

Но сначала давайте рассмотрим различные способы доступа к музыке, чтобы лучше понять и уточнить некоторую терминологию. Когда вы ознакомитесь с этим документом, у вас будет вся необходимая информация для получения наилучшего качества воспроизведения вашей музыки, хранящейся на компьютере, с помощью ЦАП USB.

ЦИФРОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Вы можете обнаружить на Hi-Fi компонентах два разных типа USB-интерфейса.
Первый из них USB-A удобно расположен на передней панели, чтобы можно было подключить USB-карту, смартфон или портативный жесткий диск. Это синхронное подключение, оно является простейшим способом реализации USB-аудио с портативных устройств. Внимание, это соединение поддерживается не всеми ЦАП USB.
На фото ниже, CD-проигрыватель с подключением USB-A на передней панели.

Это порт USB-A:

Второй порт USB-B на задней панели предназначен для прямого подключения ПК или Mac, поддерживает не только сигналы PCM до 384 кГц/32 бит, но также DSD 2,8MHz, 5,6 МГц и 11,2 МГц.
Это порт USB-B:

Именно об этом варианте подключения мы подробнее расскажем в этой статье.
Использование порта USB-B позволит обойти аудиокарту компьютера (звуковую карту) для прямого доступа к высококачественной обработке звука на внешнем USB-ЦАПе. Есть и другие технологии, такие как “асинхронный режим” (asynchronous mode) и “прозрачный по битам режим” (bit-transparent mode), но это будет объяснено несколько позже, когда мы будем объяснять, как использовать это подключение и как получить лучшее качество звука. Другим преимуществом компьютера для подключения к ЦАП является отсутствие ограничений формата файлов, так как все, что воспроизводится на медиаплеере ПК/Mac, будет воспроизводиться с помощью USB-ЦАП, если это стерео-сигнал в PCM или DSD.
Чтобы завершить список цифровых входов, мы должны упомянуть здесь оптический и коаксиальный цифровые интерфейсы. Благодаря этому USB-ЦАП может использоваться как высокопроизводительный ЦАП для других устройств с данным типом цифрового выхода, например, Apple TВ/ТВ-приставки, мультимедийные аудио плееры , или другое устройство, чтобы значительно увеличить их качество звукания. На приведенном ниже рисунке вы можете увидеть эти входы вместе с входом USB-B:

АУДИО ФОРМАТЫ и ТЕГИ
Давайте сначала сделаем краткий обзор наиболее часто используемых аудио форматов.
Для этого нам нужно просто вернуться к популярному источнику цифрового звука на рынке, компакт-диску. Чтобы получить аналоговый аудио-сигнал, хранящийся на компакт-диске, его необходимо оцифровать, это делается с помощью технологии, называемой кодово-импульсной модуляцией (PCM). Для компакт-диска сигнал PCM фиксируется на частоте 44,1 кГц и на 16-битном разрешении, поэтому его часто называют 44,1 кГц/16-битным. В комплекте со специальным алгоритмом эта информация хранится на компакт-диске. Если вы храните ее на компьютере, формат будет изменен для совместимости с операционной системой компьютера.
На ПК эквивалент PCM с компакт-диска получает расширение файла. WAV (Wave Form Audio Filve WAVE/WAV). На Mac это будет AiFF (Audio Interchange File Format).
Однако для файлов требуется большой объем памяти. Поэтому на рынки были введены форматы, которые сжимают аудио, чтобы уменьшить требуемое пространство памяти. Некоторые форматы с потерями данных (lossy ), другие просто сжимают файл, но сохраняют исходное качество - форматы без потерь (lossless ).
Метаданные-Теги:
Помимо необходимости больших объемов памяти существует еще один недостаток WAV-файлов. WAV может содержать только очень ограниченный объем метаданных (теги). Однако, теги очень полезны, так как они содержат информацию об исполнителе, название песни, альбоме, обложке и т. д., другими словами, все, что нужно, чтобы легко создавать и поддерживать музыкальную библиотеку. Формат WAV не самый лучший выбор для этого. Вот почему он не так часто используется, хотя качество соответствует оригинальному компакт-диску.
Другие форматы, поддерживающие теги, перечислены ниже и являются предпочтительными по сравнению с WAV, но следует быть внимательным из-за возможного снижения качества. Давайте начнем с форматов сжатия аудиозаписей с потерями, которые чаще всего используются из-за их малого размера и простоты обмена в Интернете. Термин "потери" уже говорит о том, что у них нет такого же качества, как и у WAV.
MP3 - это формат сжатия звука с потерями, который экономит много места, но при этом снижает качество звука. Он доступен в различных сжатиях, таких как 96, 128, 192 и 320 кбит/с. Чем выше число, тем лучше качество.
AAC - наиболее часто используется для iPod, iPhone и iTunes, также представляет собой формат сжатия и формат с потерями.
WMA - это формат аудиофайла для Windows Microsoft, а также представляет собой формат сжатия и формат с потерями. Все они используются из-за меньших данных, меньшего объема памяти и более быстрой передачи при загрузке из Интернета. Однако, поскольку размер памяти больше не является большой проблемой, а скорость Интернета высока, сегодня нет достаточных аргументов, чтобы переходить к сокращенным форматам данных, как показано выше. Давайте взглянем на приведенные ниже форматы без потерь данных, и вы увидите тенденцию развития новых форматов, даже превышающих уровень качества стандартного компакт-диска. Файлы в этих форматах также загружаются из Интернета.

Ниже приведены наиболее распространенные форматы сжатия без потерь:
ALAC (Apple Lossless Audio Codec) 24бит/96 кГц максимум, но наиболее часто используемые - это 16 бит/44,1 КГц.
WMA Lossless (Windows Media Audio Lossless) 24 бит/96 кГц, но наиболее часто используемые - это 16 бит/44,1 КГц.
FLAC (Free Lossless Audio Codec - свободный аудио-кодек без потерь) - это кодек с открытым исходным кодом GNU GPL; часто используется 16 бит/44,1 кГц, но в последнее время популярность получили 24 бит/88,2 кГц и 24 бит/96 кГц. А для аудио высокого разрешения есть FLAC HD с частотой 192 кГц/24 бит и даже 384кГц/24 бит.
Эти 3 формата являются форматами сжатия без потерь, а также включают полезные функциональные возможности тегов. Все указанные выше форматы является закодированными сигналами PCM - кодово-импульсная модуляция; однако есть еще один очень интересный формат для аудиофилов называется DSD.
DSD или прямой цифровой поток (Direct Stream Digital) представляет собой однобитовый формат записи и используется на SACD - супер аудио компакт-диск, предлагающий гораздо более высокое разрешение, чем стандартный аудио компакт-диск. Тем самым он завоевал репутацию у аудиофилов.
Если вы храните информацию SACD на вашем ПК или загружаете файл из Интернета, вы увидите два расширения файлов: DSF и DFF. У DSF есть возможность хранить метаданные (TAG), а у DFF нет. Оба могут воспроизводиться на вашем компьютере, на котором работает поддерживающий их проигрыватель мультимедиа. Для передачи цифрового аудиосигнала через USB будет использоваться технология DoP - DSD через (over) PCM. DoP является открытым стандартным методом для передачи DSD-аудиосигнала на схемы PCM. На стороне ЦАП сигнал затем будет преобразован обратно из PCM в оригинале DSD поток без каких-либо потерь. Это всего лишь способ отправки данных в уже известный стандарт. Доступны различные типы разрешений. Это 2,8 МГц, используемые на SACD, а также 5,6 МГц и 11,2 МГц, что вдвое и в четыре раза превышает исходное разрешение. Файлы будут помечены как DSD2.8 / DSD64, DSD5.6 / DSD128 или DSD11.2 / DSD256. Числа: 64, 128 и 256 просто отмечают кратность частоты дискретизации стандартного компакт-диска (например: 44,1кГц х 64 = 2,822 МГц) .

ВОЗМОЖНОСТИ СОЕДИНЕНИЯ USB-B
High-End режим ЦАП через порт USB-B.
Во-первых, этот порт использует самые современные технологии для получения наилучшего звука ваших аудиофайлов. Нет никаких ограничений для аудио ЦАП, так как он обрабатывает 2-канальные сигналы PCM и DSD, предоставляемые ПК/Mac. Можно наслаждаться воспроизведением любого файла, хранящегося на вашем компьютере, который может воспроизводиться медиаплеером на компьютере. Сигнал будет выводиться через соединение USB-A на компьютере и отправляться на порт USB-B на ЦАП.


Краткий обзор возможностей порта USB-B:

1. Он будет обходить звуковую плату вашего ПК/Mac, чтобы избежать всех цифровых шумов от вашего ПК/ Mac.

Он также сможет обойти аудиомикшер на вашем компьютере, который является источником искажения. Микшер представляет собой DSP ПК, где все звуки любого программного обеспечения будут смешиваться вместе и отправляться на колонки, но для достижения этого смешивания DSP должен преобразовывать все различные форматы, поступающие от другого программного обеспечения. Это значительно изменит аудиофайл и снизит качество звука. При обходе звукового микшера исходный звуковой файл будет выводиться как идеальный (bit perfect) - не произойдет никаких изменений оригинального сигнала.

Асинхронный режим позволяет контролировать временные параметры передачи звуковых данных на приемник (USB-ЦАП), что сводит к минимуму джиттер (колебание цифрового сигнала) и дает возможность получить максимальное качество воспроизведения.

USB-B порт совместим со всеми форматами файлов, включая DSD с помощью DoP, всеми форматами, которые может прочитать ваш компьютерный медиа плейер. Но также это зависит от характеристик ЦАП.

СИСТЕМНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Давайте разберемся, как можно достичь лучшего качества звука.
Перечень оборудования: Звуковые файлы , компьютер , медиа-плеер на ПК , Драйвер для USB-B ЦАП , . (Зеленым цветом отмечены файлы и ПО, красным цветом компоненты и кабели).


Музыкальные файлы.
Во-первых, нам нужны аудио файлы высокого разрешения (High Resolution), такие как Flac HD и DSF (DSD). Если у вас еще их нет, вы также можете работать со стандартными файлами. Как мы объяснили раньше, это не ограничивается только FLAC HD или DSF. Можно воспроизводить все форматы. Однако для лучшего качества вы можете получить файлы высокого разрешения, загруженные из Интернета. В конце статьи мы перечислим некоторые веб-сайты, предлагающие такие высококачественные аудиодорожки.
Также нам нужен идеальный (так называемый bit-perfect) плеер.
Распространено мнение, что цифрой сигнал всегда остается цифровым и потому не меняется и не искажается, однако это только в том случае, если данные в полученном файле “идеальные” (по-битные, bit-perfect), и эти данные передаются в этом же виде для воспроизведения файла. Однако зачастую это не так, если вы используете компьютер в качестве источника. В компьютере сигнал данных должен пройти много этапов ввода и вывода, прежде чем сигнал будет выводиться через USB-соединение на USB-ЦАП.
Во-первых, компьютер будет стараться использовать встроенный ЦАП (цифровой аналоговый преобразователь). Во всех компьютерах есть внутренний ЦАП, как правило, низкого качества, просто потому, что основная цель ПК несколько другая, и это не дает никаких гарантий качественного воспроизведения звука. Вот почему любители музыки часто используют внешний ЦАП. Однако речь идет не только о внешнем ЦАП.
Во-вторых, операционная система (ОС), работающая на самом компьютере, содержит набор функций, отвечающих за обработку аудио потоков и должна работать более или менее “нейтрально”, в идеале без их изменения. Этот уровень программного обеспечения не должен мешать характеристикам сигнала, но на практике это не так, поэтому - это еще один источник искажений.
И, в конечном счете, поступающий сигнал на ЦАП может сильно отличаться от исходного. Кроме того, из-за микшера возникают различные интерференционные явления, которые позволяют различным программам воспроизводить звук в одно и то же время (например, почтовые сообщения, поступающие, когда вы слушаете музыку), это также вносит искажения.
Давайте посмотрим на всю цепочку.
Множество устройств на пути, которые могут оказать влияние.
Первые 5 ячеек представляют ПК, а последняя USB-ЦАП. (Конечно, не следует забывать о кабеле между ПК и внешним ЦАП).

1. Медиаплеер - программное обеспечение, работающее на вашем компьютере для воспроизведения аудио файлов.
2. Микшер - добавляет звуки Windows к исходному сигналу (если его не обходят).
3. Ядро (Kernel) - обработка всего процесса чтобы передать цифровой аудиосигнал.
4. Драйвер - гарантирует, что аудиосигнал будет правильно передан на USB-выход в асинхронном режиме. USB-ЦАП определяет параметры тактового генератора и временные параметры передаваемого звукового пакета.

Рассмотрим этот процесс более детально:

1. Нам понадобится идеальный медиапроигрыватель, который позволит передавать полные побитовые данные без пропуска или изменения исходных данных. Таким образом, мы получим оригинальный (неизмененный) сигнал от исходного файла. Стандартные медиаплееры, такие как iTunes и Windows Media Player, не поддерживают такую идеальную передачу. Кроме того, они имеют ограничения на воспроизводимые форматы файлов. Именно поэтому мы рекомендуем такие плееры, как jRiver Media Center для ПК и Mac и Audirvana (пока только для Mac). На рынке доступно ПО других медиа плееров, но на данный момент мы хотели бы сосредоточиться на этих двух, так как они поддерживают не только PCM-сигналы, но и DSD потоки.
   Для идеальной передачи нам нужно установить некоторые настройки на компьютере и плеере, чтобы обеспечить их правильную работу. Эти настройки позволят нам обойти звуковой микшер Windows (см. Рисунок ниже), и на Mac мы отдадим приоритет звуку, отправляемому проигрывателю по любому другому звуковому сигналу. Эти настройки влияют на режим аудиовыхода, а ключевые технологии здесь Kernel Streaming (потоковая передача данных на уровне ядра), WASAPI и ASIO и ряд других. Цель их состоит в том, чтобы использовать идеальный побитовый режим, также известный как "битовый-прозрачный ” режим. Это означает, что все данные аудиофайла точно такие же, как и переданные на ЦАП USB. Обратите внимание, что это невозможно с любым ЦАП USB. ЦАП также должен поддерживать этот режим.
2. Нам также необходим драйвер для ЦАП (только для ПК). Для ПК драйвер очень важен, и вам необходимо установить его перед подключением вашего USB-ЦАП к компьютеру. Для работы Mac отдельная установка драйвера для большинства ЦАП не требуется. Для разных ЦАП должен быть свой драйвер. Драйвер позволит ЦАП контролировать тактовую частоту, таким образом, задавая точный ритм, в котором он получает звуковую информацию. Это называется Асинхронным режимом , он необходим, чтобы избегать джиттера (колебаний цифрового сигнала), который ухудшает качество сигнала. Кроме того, в нем будет предоставляться важная информация на ПК о спецификации подключенного USB-ЦАП. После установки драйвера на ПК, ЦАП может быть непосредственно выбран в проигрывателе в качестве устройства вывода.
3. Для подключения проигрывателя к вашему компьютеру необходим соответствующий USB-кабель . Не рекомендуется использовать кабель длиной более 5м. Качество экранирования также будет иметь определенное влияние на качество звука. Для оптимального выбора рекомендуется протестировать несколько кабелей.

Обработка звука в ПК
Чтобы лучше понять этот процесс, взгляните на диаграмму обработки звука ниже - От медиаплеера аудио будет отправляться через микшер (настройка в ПК по умолчанию Direct Sound), в то время как потоковая передача Kernel Streaming, Asio и Wasapi обходят его. Установленный драйвер позволит ЦАП взять на себя ведущую роль в запросе данных - это называется асинхронным режимом.


Для медиаплеера ПК, например, JRiver, настройкой по умолчанию является Direct Sound, и в этом случае используется микшер. Поэтому необходимо изменить настройку на Kernel Streaming, WASAPI или ASIO .
ПРИМЕЧАНИЕ: Любой режим: WASAPI, ASIO или Kernel Streaming, имеет некоторое влияние на звуковую характеристику. Пожалуйста, слушайте внимательно, чтобы найти соответствующий режим для вашей системы.
Внимание! WASAP I предназначен для работы с Windows Vista и поздними версиями, но не работает на Windows XP. Рекомендуется использовать такую операционную систему, как Windows Vista или более позднюю версию Windows. Windows XP работает, однако у нее есть некоторые ограничения.
ASIO используется для ввода/вывода звукового потока и является другим методом обхода аудио-микшера, а также потоковой передачи на уровне ядра, но здесь мы не будем вдаваться в подробности.
В основном это касается ПК. На Mac микшер называется Audio Core и для его обхода имеется так называемый режим “hog mode” , который необходимо активировать в Media Player, например, с помощью WASAPI или Kernel Streaming. Он называется здесь: “особый режим” (exclusive mode) и “чистый режим” (integer mode) .
Дополнительная информация об этих режимах будет приведена в конце документа.

НАСТРОЙКА ДЛЯ ПК И MAC
Выше была приведена информация для понимания ПК-звука, сейчас мы можем показать вам на примере медиаплееров jRiver Media Center для ПК и Audirvana для Mac, как достичь наилучшего качества звука.

Настройка JRIVER MEDIA CENTER на ПК.
Необходимо выполнить следующие шаги:

1. Установите драйвер USB ЦАП на ПК. Рекомендуемая операционная система Windows 7 или более поздняя версия.
2. Подключите ЦАП с помощью кабеля USB B - USB A к ПК.
3. Установите программу jRiver Media Center.
4. Настройте jRiver Media Center.
5. Воспроизведение.

ПРИМЕЧАНИЕ: Скриншоты на компьютере могут выглядеть по-разному в зависимости от версии программного обеспечения. Однако программа установки будет аналогична описанной здесь. На следующих страницах показаны скриншоты jRiver 20.
jRiver также доступен для Mac.

1. Установка драйвера ЦАП на ПК.
   Загрузите драйвер с веб-сайта производителя ЦАП. К нему прилагаются инструкции по установке. Пожалуйста, следуйте соответствующим инструкциям.
   Например, для усилителей фирмы Denon PMA2500NE и PMA1600 можно скачать драйверы здесь на официальном сайте Denon . В разделе "Материалы для скачивания".
   ПРИМЕЧАНИЕ : Никогда не подключайте ЦАП до установки драйвера . При подключении к компьютеру до установки обозначенного драйвера эксплуатация будет выполняться неправильно.
2. Подключение ЦАП с помощью кабеля USB B - USB A к ПК.
   Подключите ПК к ЦАП с помощью кабеля USB-A к USB-B и выберите вход ПК или USB-B на ЦАП.
   
   
   ПК автоматически обнаружит новое USB-устройство и покажет изображение, похожее на приведенное ниже. Затем вы можете перейти к шагу 3.
   
   
3. Установка программы jRiver Media Center.
   Программное обеспечение можно загрузить как пробную версию на сайте www.jRiver.com . После загрузки просто выполните установку. Перезагрузите компьютер и откройте программу jRiver Media Center.
4. Настройка jRiver Media Center.
   Откройте jRiver Media Player и выберите закладку инструменты (tools) и подпункт опции (option):
   
   
   Выберите пункт Аудио в левом столбце, а затем в правом Аудиоустройство (Digital Audio Interface) . Здесь вы увидите доступные режимы аудио и можете выбрать между ASIO, Wasapi и Kernel streaming, в зависимости от режимов, поддерживаемых вашим ЦАП. Кликните на "больше" (more), для других вариантов, таких как Kernel streaming. Все перечисленные выше варианты будут обходить микшер Windows Audio. Оцените различные режимы сеанса персонального прослушивания, чтобы определить наиболее подходящий режим для системы. Приоритетом авторов оригинальной статьи-руководства (для Denon PMA2500, 1600) является Wasapi, за которым следует Kernel streaming и ASIO:
   
   
   Теперь нажмите на строку ниже: Настройки устройства (Device setting...). Просто дважды кликните на него.
   
   
   Выберите опцию: открытие устройства для эксклюзивного доступа (Open device for exclusive access).
   Буферизация: этот параметр обычно не меняется, однако если при воспроизведении музыки возникает пропадание сигнала, можно попробовать улучшить работу с помощью настройки размера буфера.
   
   
   Для потоковой передачи DSD (режим DoP) требуется еще одна настройка в следующем пункте Setting...DSP . Обратите внимание, что это возможно только для Windows Vista и более новых операционных систем. Windows XP не поддерживает этой функции.
   
   
   В настройках вывода DSP лучше всего отменить выбор формата вывода. Только в случае, если ваш ЦАП не поддерживает DSD или 352.800 Гц и выше, вы можете выбрать понижающее преобразование, как показано ниже. Установите максимальную частоту дискретизации, которую может обрабатывать ЦАП USB. В большинстве случаев это 192.000 Гц. Появится следующее всплывающее окно, в котором будут применены правильные настройки.
   
   
5. Воспроизведение.
   Выберите нужный вход на вашем ЦАП и запустите музыкальную дорожку на Media Player. Теперь все настройки выполнены, и вы можете воспроизводить музыку.
   
   

Настройка AUDIRVANA на MAC.

1. Установите драйвер USB.
2. Подключите ЦАП USB с помощью кабеля USB к Mac.
3. Подготовьте MAC.
4. Установите Audirvana.
5. Настройте Audirvana.
6. Воспроизведение.

ПРИМЕЧАНИЕ: Скриншоты на вашем Mac могут выглядеть по-разному в зависимости от версии программного обеспечения. Однако настройки будут аналогичны описанным здесь.

Настройка Audirvana.
Откройте ваш музыкальный плеер Audirvana и Выберите Audirvana Plus и предпочтения.


Выберите аудиосистему, затем выберите "Предпочтительное аудиоустройство", нажмите "Изменить".
Выберите USB High Speed Audio, это ЦАП USB или название вашего ЦАП. Это будет отображаться только в том случае, если ЦАП USB подключен, а вход настроен на вход USB-B.

При выборе исходного кода DSD выберите автоматическое обнаружение. Это позволит использовать функции DoP, если ЦАП совместим. В случае, если это не работает, выберите DSD через PCM Standard 1.0


Теперь, пожалуйста, проверьте, что выбран режим эксклюзивного доступа, это режим hog mode , который дает приоритет плееру и позволяет избежать смешанных звуков. В красной части выберите режим эксклюзивного доступа; Прямой режим (Direct) и чистый (Integer) режим. Также проверьте читсый (Integer) режим, на один шаг выше, чтобы обойти микшер UNIX от OSX.

Теперь давайте посмотрим на этот скриншот для окончательной проверки: Вверху выбрано USB High Speed Audio.
Активное звуковое устройство находится на USB High Speed Audio plus. Встроенный DSD через PCM (DoP) активируется при автоматическом обнаружении (но если это не работает, как указано выше, выберите DSD через PCM standard 1.0) и, как вы можете видеть, все форматы, которые могут быть потоковыми, теперь отображаются зеленым цветом. Таким образом, у нас активирован режим эксклюзивного доступа (режим hog mode) и чистый режим (Integer).

Для пользователей iTunes
Плеер Audirvana может быть интегрирован в iTunes, чтобы обеспечить идеальное воспроизведение, для этого при активном применении Audirvana выберите “Предпочтения” на вкладке “Audirvana Plus” и включите опцию “Интегрированный режим iTunes”.
Теперь все готово, чтобы наслаждаться аудио файлами высокого класса. Получайте наслаждение.

ON LINE-ПОРТАЛЫ ДЛЯ СКАЧИВАНИЯ МУЗЫКИ
Вот список лишь некоторых интересных порталов для аудио высокого разрешения. Есть и другие и их количество растет.

FindHDmusic http://bluecoastrecords.com/ http://www.audiostream.com/content/hd-music-download-sites
d-dsd-music-downloads

РЕЖИМЫ ПЕРЕДАЧИ ЗВУКА

Здесь подробно разъясняются режимы передачи звука:
Windows Direct Sound: прямой звук. Это стандартный режим воспроизведения на ПК с ОС Windows.
Он идет через микшер ядра, который выступает в качестве интерфейса ядра ОС между различными источниками звука на ПК (звук ПК, MIDI, проигрыватели и т.д.) и драйвером звуковой карты. Различные источники могут создавать звуки с различными частотами дискретизации; микшер ядра переконфигурирует различные звуковые потоки на уникальную частоту дискретизации и позволит смешивать их перед отправкой на звуковую карту. Но это смешивание будет на низкой частоте (стандарт 44,1 кГц). Кроме того, микшер добавит некоторую обработку (динамическое сжатие, управление тональностью, регулировка громкости и т. д.), поэтому это приведет к низкому качеству звука. По этой причине для лучшего качества звука нам следует избегать режима прямого звука. Этот режим не идеальный.

Windows: kernel streaming (потоковая передача на уровне ядра)